Determination of an economical medium for growth of Clostridium butyricum fermentum

本文重点在于提高酪酸梭状芽孢杆菌活菌数量,降低发酵培养基成本.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子等进行单因素研究,得到最佳培养基组成:可溶性淀粉10 g/L,豆粕(中性蛋白酶水解3 h)20 g/L,玉米浆3g/L.用此培养基在37℃培养24h,采用高层半固体琼脂试管法对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数,活菌数可达8.2×108 cfu/mL.培养基中添加K2HPO4 5g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L、MnSO4·H2O 0.2 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％.     

苏云金芽孢杆菌BtR05菌株发酵培养基的优化

为提高苏云金芽胞杆菌BtR05菌株的发酵水平,本研究通过正交试验并将优选出的培养基组合进行综合优选,最终筛选出的培养基为:玉米粉2%,豆粕粉3%,蔗糖1%,硫酸铵0.1%,三水磷酸氢二钾0.3%,磷酸二氢钾0.2%,七水硫酸镁0.04%,酵母提取物0.3%和碳酸钙0.3%.该培养基配方在接种量为3%,200 r/min.30℃摇瓶振荡培养至44 h时,芽孢率达90%,活菌数达37.33×108cfu/ml.     

酪酸梭状芽孢杆菌低成本培养基的优化

本文重点在于提高酪酸梭状芽孢杆菌活菌数量,降低发酵培养基成本。通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子等进行单因素研究,得到最佳培养基组成：可溶性淀粉10/L,豆粕（中性蛋白酶水解3h）20g／L,玉米浆3g／L。用此培养基在37℃培养24h,采用高层半固体琼脂试管法对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数,活菌数可达8．2×10^8cfu／mL.培养基中添加K2HPO45g／L、MgSO4·7H2O0．2g／L、MnSO3·H2O0．2g/L培养32h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95％。     

益生菌发酵银杏汁饮料的研究与开发

选用银杏果作为原料,通过植物乳杆菌,保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌进行发酵(其菌种比例为1∶1∶3)。主要研究银杏汁的发酵液浓度,饮料体系稳定方法以及发酵过程中的参数,如pH,温度以及活菌数等。通过对益生菌发酵银杏汁的感官及口感的检测,发现银杏果与水的比例为1∶10时最佳。为获得体系稳定的银杏汁,加入中温淀粉酶和中性蛋白酶水解。通过在不同温度下使用乳酸菌发酵银杏汁,得到最适宜银杏汁发酵的温度为40℃,发酵时间10 h,乳酸菌发酵银杏汁的pH趋于稳定,在3.47左右,初始活菌数为2×10~6cfu/mL,其最大活菌数为10 h时达到,为4.7×10~7cfu/mL,得到香味浓郁,质地细腻,酸味适中以及颜色乳黄的益生菌发酵银杏汁饮料产品。     

禽类饲用芽孢杆菌的筛选及固体发酵条件优化

筛选得到3株适用作为禽类饲料添加剂的枯草芽孢杆菌,分别命名为B395、B605和BM1。该3株菌株均能够在42℃正常生长,能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,且能耐受0.3%胆盐,能产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶。通过饲喂试验,观察到菌剂组可明显促进肉鸡生长,有效降低料肉比。选取B395作为试验菌株,以培养后活菌数为指标,得到其最佳固体发酵条件为麦麸∶稻糠为3∶2、葡萄糖0.5%、尿素2%、KH2PO40.5%,含水量45%、接种量5%、温度37℃、培养时间3d。按上述培养条件,对B395进行培养,摇瓶式发酵可使活菌数可达到(1.3±0.1)×1010CFU/g,浅盘式发酵可使活菌数达到(1.3-1.4)×1010CFU/g;并对B605和BM1进行培养,得到活菌数均超过109CFU/g。     

一株芽孢杆菌在维生素C二步发酵中对小菌的促进作用

从土壤中分离到1株能更好促使小菌生长和产酸的芽孢杆菌B601,作为伴生菌与巨大芽孢杆菌相比,在生长过程中,发酵液中B601活菌数小于巨大芽孢杆菌,而其芽孢数则多于巨大芽孢杆菌。对B601组成菌系的发酵条件进行优化,得到如下结果：100g／L L-山梨糖、6g／L尿素、10g/L玉米浆、培养温度30℃和发酵周期44h。与巨大芽孢杆菌组成菌系相比其底物,L-山梨糖质量浓度提高了25％,尿素下降了50％．玉米浆质量浓度下降了33％,温度提高了2℃,发酵周期缩短了4h。结果表明：B601作为伴生菌,与巨大芽孢杆菌相比,该菌株明显提高了发酵效率。     

大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗原液发酵条件的优化

为实现大菱鲆鳗弧菌灭活疫苗中试生产,通过对大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003二级种子培养时间、盐度、培养基、接种量、补料等发酵条件的优化筛选,确定大菱鲆鳗弧菌菌株VAM003灭活疫苗发酵原液的发酵工艺条件。鳗弧菌菌珠VAM003接种于含2. 5%Na Cl的TSB液体发酵培养基,28℃振荡培养12～14 h,制备二级种子液,按发酵罐培养基总量的10%接种二级种子液,28℃补料发酵10～12 h。在该条件下鳗弧菌菌株VAM003发酵活菌数达到1. 20×1010cfu/m L,比优化前提高120%以上。     

生防用枯草芽孢杆菌固态发酵工艺的研究

目的:提高一株生防用枯草芽孢杆菌固体发酵生产过程中的芽孢产量。方法:研究通过优化固体发酵培养基及发酵生产工艺条件等方法提高了固体发酵枯草芽孢杆菌的芽孢产量。结果:固体发酵过程中,豆饼粉作用显著,能显著提高固体发酵枯草芽孢杆菌的芽孢数,可达到7.1×1010CFU/g。结论:该枯草芽孢杆菌的最优培养基为:麸皮84.4%、稻壳粉10%、豆饼粉5%、硫酸铵0.5%、硫酸镁0.1%、硫酸锰0.05%。生产工艺为料水比为1:1.2,发酵温度为37℃,发酵培养时间为52 h。     

特基拉芽胞杆菌B05高密度发酵培养基与发酵条件优化

特基拉芽胞杆菌(Bacillus tequilensis)B05是1株能显著提高小麦、玉米耐盐、耐旱能力的根际优良菌株,为提高其扩繁效率及使用效果,降低使用成本,以发酵液活菌数为指标,采用单因子预筛选和正交试验方法对菌株发酵培养基及发酵条件进行优化,在10 L发酵罐水平上进行扩大培养。结果表明,菌株B05最适发酵培养基(质量与体积分数)为麦芽浸粉1%、酵母浸粉2%、胰蛋白胨2%、复合无机盐0.3%(质量比为KH_2PO_4:K_2HPO_4:MnSO_4·H_2O=1:1:1)。最佳发酵培养条件为培养温度30℃、初始pH 6.5、摇床转速200 r/min、接种量7%、装液量40%,培养18 h菌液活菌数可达9.3×10~(10) cfu/mL,较优化前活菌数量提高了两个数量级。在含盐0.4%的盐碱土壤上进行了小麦盆栽试验,较空白对照植株生物量提高45.8%。     

响应面法优化短短芽胞杆菌ch2-22的发酵工艺

在摇瓶发酵条件下,优化提高短短芽胞杆菌ch2-22芽胞浓度和抑菌活性的发酵培养基和培养条件。首先在单因素试验基础上进行响应面设计对ch2-22的发酵培养基进行优化,然后使用单因素试验方法确定最佳发酵条件,得到优化发酵培养基为淀粉35.05 g/L,豆饼粉26.08 g/L,蔗糖10 g/L,鱼粉5 g/L,Na Cl 1 g/L,Mg SO40.3 g/L,(NH4)2SO43 g/L,Mn SO40.1 g/L,K2HPO43 g/L,酵母膏1 g/L,Ca CO32 g/L。培养条件为温度32℃,转速180 r/min,装液量100 m L/500 m L,接种量4%,初始pH为7.0,发酵时间45 h。优化后的芽胞数量达到8.1×109cfu/m L,与优化前的芽胞数量(1.6×109cfu/m L)相比,提高了3.7倍,优化后发酵液效价达到3 350 IU/m L,提高了109%,高于同类菌株的2 000 IU/m L。     

貂源乳酸菌增菌培养基优化

为实现貂源乳酸菌制剂中试生产,本实验选择多种碳、氮源,通过对不同碳、氮源进行优化,明确貂源植物乳杆菌MDL1118增菌培养基配方为蔗糖5%、玉米浆干粉7.5%、番茄汁10%、无机盐0.5%、tween-800.25%。在此培养基中,37℃搅拌发酵7 h,活菌数可达到3.18×109cfu/m L,与以葡萄糖为主要碳源培养基相比,增菌效果明显。     

芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备及稳定性研究

目的:利用喷雾干燥工艺制备芽孢杆菌dhs-330-021菌粉,并研究菌粉的活性及稳定性。方法:以脱脂乳、海藻糖、β-环糊精和谷氨酸钠为保护剂,采用喷雾干燥(条件为:进口温度100℃,出口温度50～60℃,进样速度2～4mL/min)制备芽孢杆菌菌粉,以喷干存活率和菌粉活菌数为指标,选择最佳制备条件。结果:获得喷干保护剂配方为脱脂乳10.0%、海藻糖6.0%、β-环糊精13.0%、谷氨酸钠15.0%,喷干存活率为65.9%,菌粉活菌数为1.38×109CFU/g,存放180 d后菌粉活菌数为1.03×10~9CFU/g。结论:喷雾干燥工艺可以用于芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备,获得的菌粉稳定性较好。     

苏云金芽孢杆菌LSZ9408虫体复壮的研究

本研究利用敏感寄主小菜蛾Plutella xylostella L.进行苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis Berliner LSZ9408的虫体复壮.试验结果表明通过小菜蛾虫体培养1次和2次后,LSZ9408的产晶率由0.0%分别提高至25.8%和39.4%,对小菜蛾72h的毒力由42.7%分别提高至83.4%和100.0%;经过发酵培养基的筛选,培养2代产晶率又可提高至49.7%;经70L发酵罐发酵48h时,活芽孢数可达54.5×108cfu/ml.     

富硒活性乳酸菌发酵剂的研制

通过L9(33)正交试验确定了富硒活性乳酸菌发酵剂的适宜发酵条件为发酵温度39℃,加硒量5μg/mL,接种量7%。经检验,研制的发酵剂富硒率达50.38%,冷藏5 d后发酵活力达0.48,冷藏7 d后活菌数达7.2×108cfu/mL,符合发酵剂的各项质量要求。     

植物乳杆菌发酵、冻干工艺及其益生特性的研究

目的以Lactobacillus plantarum SQ-2506为目标,研究该菌株的发酵、冻干工艺及其益生特性。方法通过对培养基中C源、N源和刺激因子的浓度改变考察对活菌数的影响,从而确定培养基的最佳配方;在确定最佳培养基后做出该菌的生长曲线以确定最佳发酵时间点;同时考察冻干保护剂的配方和预冷时间对菌粉活菌数的影响;此外,对植物乳杆菌进行产酸、产H_2O_2、生物膜形成能力、抑菌特性以及抗氧化能力的检测。结果最佳MRS培养基中葡萄糖浓度为0.8%、酪蛋白胨为0.4%、牛肉粉为0.6%、吐温为0.06%;植物乳杆菌的生长曲线在5h时达到稳定期,此时发酵液活菌数为3.16×10~9 CFU/mL,发酵液的pH为4.45。最佳冻干保护剂的配方:脱脂乳100g/L,蔗糖120g/L,抗坏血酸20g/L,谷氨酸钠30g/L;冻干前对上机液预冻时间为2h,此时菌粉冻干存活率为70.21%。该菌株具有产酸、产H_2O_2能力,并对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母均有一定的抑制作用,形成膜能力较强,且具有一定的抗氧化能力。结论通过培养基成分、发酵条件和冻干工艺的优化以及对其益生特性的研究,为下一步新药开发和规模化生产奠定基础。     

一株维氏气单胞菌发酵培养基优化及其制备疫苗免疫效力比较

采用单因素试验、响应面试验法对维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)发酵培养基的氮源、碳源、无机盐和磷酸盐成分及用量进行优化组合,确定优化培养基组成：胰蛋白胨10.8 g/L,葡萄糖5.0 g/L,牛肉膏3.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,硫酸镁0.4 g/L,NaCl 5.0 g/L。并与基础培养基的发酵活菌数、制备的灭活疫苗免疫效力进行比较,经过验证试验绘制维氏气单胞菌在优化培养基条件下的7 L发酵罐生长曲线。在优化发酵培养基条件下,维氏气单胞菌活菌数为5.94×10⁹ cfu/mL,比基础培养基增幅43.13%;制备的灭活疫苗相对保护率为77.78%,比基础培养基提高了14.81%。7 L发酵罐发酵培养10 h,活菌数达到最大8.85×10⁹ cfu/mL。通过对发酵培养基的优化,可以获得低成本、优质高效的维氏气单胞菌发酵菌液,为今后维氏气单胞菌灭活疫苗规模化发酵培养提供参考。     

响应面法优化青枯病生防菌Hrp~-菌株的发酵条件

对工程菌Hrp-菌株的摇瓶发酵条件进行优化。首先采用Plackett-Burman设计法对影响Hrp-菌株活菌量的6个因素进行评价,筛选出具有显著效应的2个因素(发酵温度和摇床转速),再用最陡爬坡试验法接近重要因子的最优水平,最后应用中心组合设计确定重要因子的最优水平。确定优化后的发酵条件:初始pH 8.75、装液量为100 mL(500 mL三角瓶)、接种量6.25%、接种龄10 h、温度20℃、摇瓶转速205 r/min。实验结果表明:采用优化后的发酵条件,Hrp-菌株的发酵液菌量由最初的3.30×1010个/mL提高至4.42×1010个/mL,增幅为133.9%。     

仔猪副伤寒活疫苗中耐热保护剂应用相关参数的研究

【目的】研究并确定耐热保护剂在仔猪副伤寒活疫苗中应用的各参数,为制备细菌耐热保护剂活疫苗提供参考。【方法】将耐热保护剂与制苗菌液等体积混合,分别采用3种常用冻干曲线(1、2、3)进行冻干,抽样检测确定耐热保护剂配套冻干曲线。在确定合适冻干曲线的基础上,进一步研究耐热保护剂与不同菌龄菌液(发酵培养12、15、18和21 h)、不同浓度菌液(菌液终浓度分别为3×1010、5×1010和7×1010 CFU/m L)、不同感作时间(分别作用0、24和48 h)、耐热保护剂的不同保存时间(2-8°C分别保存0、10、20、30和40 d),以及不同分装量(2、3和4 m L)等多种不同参数对疫苗质量的影响。【结果】配套冻干曲线研究表明,曲线2冻干的产品性状、活菌存活率与耐老化指标效果最好;菌龄研究表明,37°C发酵培养18 h(位于对数生长末期或稳定前期),其冻干菌存活率达78%-81%,优于其它时间;配苗试验表明,菌液适宜终浓度为3×1010-5×1010 CFU/m L;最适感作时间为2-8°C感作24 h,冻干菌存活率可达85.3%-90.5%;耐热保护剂保存期试验表明,2-8°C保存40 d与0 d(配制当日)的保护剂冻干效果基本一致;配苗分装量试验表明,7 m L西林瓶中分装3 m L或4 m L,其冻干菌存活率与2 m L基本一致,但耐老化试验中活菌存活率比2 m L略高。【结论】收获发酵培养18 h的菌液、配苗终浓度采用3×1010-5×1010 CFU/m L,使用2-8°C保存40 d内的耐热保护剂,让保护剂与制苗用菌液2-8°C感作24 h,采用3-4 m L进行定量分装,按曲线2冻干为制备仔猪副伤寒耐热保护剂活疫苗的适合参数。     

中温α-淀粉酶在地衣芽孢杆菌中的异源表达

提高中温α-淀粉酶生产菌株的发酵温度,对减少冷却水消耗降低生产成本有重要意义。本文利用基因删除技术删除了地衣芽孢杆菌CBBD302菌株α-淀粉酶的编码基因(amy L)获得突变株D402。将表达解淀粉芽孢杆菌中温α-淀粉酶基因Ba A的重组质粒p HY-WZX-Ba A转化D402,获得表达中温α-淀粉酶的重组地衣芽孢杆菌D402/p HY-WZX-Ba A。摇瓶发酵实验显示,重组菌最适发酵温度为42℃,比原生产菌株提高8℃,最高产酶水平达到301 U/m L。30 L发酵罐发酵试验,78 h达到最高酶活531 U/m L。重组酶的最适作用温度为60℃,最适作用p H 6.5,在90℃保温20 min可以完全失活,保持了中温α-淀粉酶既能在淀粉糊化温度下保持稳定又便于灭酶的优良性能。     

D-核糖发酵条件研究

对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis ptn15-1的发酵条件进行优化。采用优化后的培养基对发酵液的pH、发酵温度、摇床转速、接种量、装液量等进行单因素实验。确定发酵最适发酵条件为：pH7.0,发酵温度37℃;摇床转速180r/min,接种量10%,300mL三角瓶装30mL发酵液,发酵时间为68h。在此条件下,该菌的D-核糖产量从31.7g/L提高到43.1g/L,提高了35.9%。